[ziesell]

Astronomie: Forscher entdecken bisher größten Energiejet im All

Der doppelte Teilchenstrahl ist 140-mal so lang wie unsere Milchstraße.



Wissenschaftler haben den bisher größten Energiejet in All entdeckt. Der doppelte Energiejet wird von einem supermassereichen schwarzen Loch ausgestoßen, das sich in einer Galaxie befindet, die 7,5 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Das schwarze Loch stößt auf zwei Seiten gebündelte Energiestrahlen ins Weltall aus.

Zusammen sind die beiden Energiejets 23 Millionen Lichtjahre lang. Zum Vergleich: Unsere Milchstraße hat gerade einmal einen Durchmesser von 170.000 bis 200.000 Lichtjahren.

Die Entdecker um den Astronomen Martijn Oei vom California Institute of Technology (Caltech) nannten den Energiejet Porphyrion, nach einem Giganten aus der griechischen Mythologie. Ihre Entdeckung beschreiben sie in der Fachzeitschrift Nature.

Porphyrion ist uralt

Porphyrion stammt aus einer Zeit, als das Universum ungefähr 6,3 Milliarden alt war, also nicht einmal halb so alt wie heute (13,8 Milliarden Jahre). Zu der Zeit war das sogenannte kosmische Netz noch kleiner als heute. Das bedeutet, dass Jets wie Porphyrion schon früh einen Einfluss auf Galaxien in der Umgebung gehabt haben könnten.

Schwarze Löcher sind Objekte mit einer extrem hohen Dichte, die oft die Masse von mehreren Millionen oder gar Milliarden Sonnen haben. Die meisten Galaxien, auch die Milchstraße, haben ein schwarzes Loch im Zentrum. Die Anziehungskraft eines solchen Objekts ist so groß, dass es alle Materie in seiner Umgebung verschlingt. Nichts kommt mehr heraus, nicht einmal Licht.

Ein Teil des Gases wird jedoch nicht in das schwarze Loch gezogen, sondern durch Magnetfelder abgelenkt und als Strahlen aus ionisiertem Plasma beinahe mit Lichtgeschwindigkeit in den Weltraum hinausgeschleudert.

Damit die Jets über eine Entfernung von 23 Millionen Lichtjahren stabil bleiben, müssen sie sehr viel Energie haben. Die Wissenschaftler schätzen, dass die Jets eine Energie von rund 8 x 10^55 Joule transportieren – das entspreche der Energie, die bei der Kollision von Galaxienhaufen freigesetzt werde.

Nicht nur ein Phänomen des heutigen Universums

"Bisher schienen diese riesigen Jetsysteme ein Phänomen des heutigen Universums zu sein", sagte Oei. "Wenn weit entfernte Jets wie diese die Größenordnung des kosmischen Netzes erreichen können, dann könnte jeder Ort im Universum zu irgendeinem Zeitpunkt in der kosmischen Zeit von der Aktivität schwarzer Löcher betroffen gewesen sein."

Entdeckt wurde Porphyrion mithilfe des Radiointerferometers Low Frequency Array (Lofar). Das ist eine Anordnung aus vielen Radioteleskopen, deren Signale zu einem einzigen Signal kombiniert werden.

Lofar besteht aus etwa 20.000 Radioantennen, die über 52 Standorte in Europa verteilt sind. Mit diesem Teleskop entdeckte das Team um Oei vor einigen Jahren schon einmal einen riesigen Energiejet: den 16 Millionen Lichtjahre messenden Alcyoneus, der bisher als größtes bekanntest Jetsystem galt.

Seit 2018 suchen Oei und seine Kollegen mit Lofar nach den Jets. ."Als wir die ersten gigantischen Jets fanden, waren wir ziemlich überrascht", sagte der Forscher. "Wir hatten keine Vorstellung davon, wie viele es gibt." Bisher sind rund 8.000 bekannt. Aber laut Oei hat das Team erst 15 Prozent des Himmels mit Lofar abgesucht.

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